1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02452053
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
島田 充彦 京都大学, 防災研究所, 助教授 (60025369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
行竹 英雄 京都大学, 防災研究所, 助手 (90101237)
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| Keywords | 岩石破壊 / 高封圧 / 高温 / 強度 / 破壊機構の変化 / 弾性波トモグラフィ- / 破壊形成核 |
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| Research Abstract |
温度300℃,封圧3GPaまでのカコウ岩についての実験はほぼ完了した。実験は,100℃,250℃,300℃で行われた。その結果は,今後解決すべき問題点は残っているが,室温の実験で求められたように,圧縮強度と摩擦強度が等しくなると破壊機構が変化することが確かめられた。圧縮強度が摩擦強度より大きい場合の破壊を低圧型,両者が等しくなるときのものを高圧型と呼んでいるが,この実験結果により,間隙水圧が回りより高い場合を除いては,この高圧型の破壊が地殻でのものであるという考えが一歩進められた。また,この実験中,低圧型と高圧型の境界で強度が非常に高くなることが見いだされた。そこでは両方の型の破壊が同時に起こっており,それぞれの型の破壊形成の成長が互いに妨げ合い,岩石試料は予期されるよりも高い応力状態を保持したものと考えられる。このことは,地下での地震発生域との関連で興味深いものであるが,詳しい研究によって解明される必要がある。
精度のよい測定が可能な封圧500MPaまでの片麻岩についての実験で,圧縮強度と摩擦強度が等しくなると破壊挙動の変化が起こることが明かになった。このことは,低圧型及び高圧型破壊の存在が精度のよい実験で実証されたという意味を持っている。さらに,高圧型破壊に対するAE活動度が始めて精度良く測定され,破壊に先行する前兆的AE活動の実態が明らかにされた。
封圧500MPaまでの条件で高精度の多チャンネル弾性波速度測定から,弾性波トモグラフィ-の手法を用いて,岩石の破壊形成の核の存在が明らかにされた。
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[Publications] 島田 充彦: "高温高封圧下における岩石の破壊強度と摩擦強度" 第8回岩の力学国内シンポジウム講演論文集. 193-198 (1990)
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[Publications] M.Shimada: "On the Initiation of Pore Collapse and Cataclastic Flow in Porous Rocks:A Comment on “The Effects of Pressure and Porosity on the Micromechanics of the BrittleーDuctile Transition in Quartzite"by G.Hirth and J.Tullis." Journal of Geophysical Research. (1991)
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[Publications] M.Shimada: "Brittle Fracture of Granite under High Pressures and Temperatures on Condition the Compressive Strength Becoming Equal to the Frictional Strength." Tectonophysics.
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[Publications] H.Yukutake: "Fracture Nucleation Process in Intact Rocks." Tectonophysics.
